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Vorrichtung zum Granulieren von thermoplastischen Stoffen
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Das Flügelrad ist vorzugsweise entgegengesetzt zu den rotierenden Abstreifmessern und mit grösserer Winkelgeschwindigkeit als diese angetrieben.
An der Vorrichtung ist zweckmässig eine Prallfläche für die weggeschleuderten Teilchen vorgesehen, welche das Flügelrad in einem Abstand wenigstens teilweise umschliesst. Dabei enthält der Raum zwischen dem Flügelrad und der Prallfläche ein kühlendes Gas, in einfachstem Falle atmosphärische Luft. Der Abstand der Prallfläche vom Flügelrad ist so bemessen, dass die Teilchen vor dem Auftreffen auf die Prallfläche bis zum Verlust ihrer Klebfähigkeit abgekühlt sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in seinen wesentlichen Teilen dargestellt. Es zeigen : Fig. l eine perspektivische Ansicht der wichtigsten Teile einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fig. 2 eine aufgegliederte Darstellung zu Fig. 1.
In der Zeichnung ist der Kopfteil l einer Schneckenpresse abgebrochen dargestellt. Dieser Kopfteil l trägt eine Düsenplatte 2, deren Austrittsöffnungen 3 kranzförmig koaxial zu einer Welle 4 angeordnet sind, welche auf der Düsenplatte 2 gleitende Messer 5 trägt. Die Welle 4 besitzt nach Fig. 2 einen Ansatz 6, welcher in einer nicht durchgehenden Bohrung 7 der Düsenplatte geführt ist. Auf der Welle 4 ist eine hohle Welle 8 gelagert, welche ein Flügelrad 9 trägt. Die Flügel 10 dieses Rades 9 ragen unmittelbar an die Zone heran, in welcher die Messer 5 rotieren. Weiterhin weisen die Flügel 10 an ihrer der Düsenplatte 2 zugewendeten Seite je eine Aussparung 11 auf. Diese Aussparungen 11 liegen dem Kranz der Austrittsöffnungen 3 gegenüber. Das Flügelrad 9 ist im Abstand d von einer nur teilweise dargestellten Prallwand 12 umgeben.
Der Raum zwischen dem Flügelrad 9 und der Prallwand 12 enthält ein kühlendes Gas, im einfachsten Falle atmosphärische Luft. Der Abstand d ist so gewählt, dass die mittels des Flügelrades 9 weggeschleuderten Teilchen beim Aufprallen auf die Prallwand 12 einen Weg solcher Länge innerhalb des kühlenden Gases zurückgelegt haben, dass sie bis zum Verlust ihrer Klebfähigkeit erstarrt sind. Nicht dargestellte Antriebsmittel dienen dazu, die Wellen 4 und 8 in entgegengesetzten Drehrichtungen derart anzutreiben, dass die Winkelgeschwindigkeit der Welle 8 grösser ist als die der Welle 4.
Um mit dieser Vorrichtung zu granulieren, wird die Schneckenpresse beschickt, in Betrieb gesetzt und die Welle 4 sowie die hohle Welle 8 angetrieben.
Beim Betrieb der Vorrichtung werden die aus den Austrittsöffnungen 3 der Düsenplatte 2 austretenden zähflüssigen Stränge an der Austrittsseite periodisch von den Messern 5 abgeschnitten. Vor dem Abschnei- den werden die zähflüssigen Stränge vom Flügelrad 9 nicht berührt, da dessen Flügel 10 die Aussparungen 11 aufweisen. Die Länge der abgeschnittenen, noch zähflüssigen Teilchen hängt von der Fördergeschwindigkeit der Schneckenpresse und der Umlaufgeschwindigkeit der Abstreifmesser ab. Die Teilchen werden nach dem Verlassen der Abstreifmesser sofort von den Flügeln 10 des Flügelrades 9 erfasst und gegen die Prallwand 12 geschleudert.
Da die Rotationsgeschwindigkeit des Flügelrades 9 die Rotationsgeschwindigkeit der Abstreifmesser 5 überschreitet, gelangt bei hinreichender Anzahl der Flügelradkammern immer nur ein Teilchen in eine Kammer des Flügelrades 9. Die gleichzeitig von verschiedenen Flügeln 10 weggeschleuderten Teilchen durcheilen völlig getrennte Bahnen, so dass die Teilchen also keine Gelegenheit zum Zusammenkleben haben. Da die Entfernung d der Prallwand 12 vom Flügelrad 9 wie oben erwähnt bemessen ist, verlieren die Teilchen auf dem Weg vom Flügelrad 9 zur Prallwand 12 ihre Klebfähigkeit. Die von der Prallwand abfallenden Teilchen gelangen zu einer Sammelstelle.
Die vor der Düsenplatte 2 entstehende zentrifugale Luftbewegung, welche durch die Rotation des Flügelrades verursacht wird, verläuft völlig symmetrisch zum Kranz der Austrittsöffnungen 3. Es entsteht also keine unsymmetrische Abkühlung der Düsenplatte 2, so dass einheitliche Teilchen erhalten werden.
Beispielsweise wird Polyvinylchlorid unter Zugabe von 1Cf1/o Weichmachern und 21o eines Stabilisators in der Schneckenpresse 1 geknetet und in thermoplastischem Zustand durch die Austrittsöffnungen 3 von 4 mm Durchmesser gepresst. Wenn die Austrittsgeschwindigkeit 40 cm/min beträgt, und die Abstreifmesser 5 mit 50 Umdrehungen pro Minute rotieren, entstehen zähflüssige, klebrige Teilchen von 4 mm Durchmesser und 4 mm Länge. hat das Flügelrad 9 einen Durchmesser von 50 mm und sechzehn Flügel 10, und rotiert es mit 6000 Umdrehungen pro Minute, so erteilt es den mittels der Flügel 10 erfassten Teilchen eine Geschwindigkeit von zirka 800 m/min, wobei die Teilchen an den Flügeln nicht kleben bleiben, sondern sofort weggeschleudert werden.
Hat das Flügelrad 9 von der Prallfläche 12 einen Abstand d von 50 cm, so erstarren die Teilchen bis zum Verlust ihrer Klebfähigkeit, bevor sie die Prallfläche erreichen.
Die Austrittsöffnungen können statt an der Stirnwand (Düsenplatte 2) auch am Zylindermantel einer Schneckenpresse angeordnet sein. In diesem Falle sind die Abstreifmesser parallel zur Achse des Zylindermantels anzuordnen und das Flügelrad ist so auszubilden, dass die Flügel in einer Zone rotieren, welche die Zone umgibt, in der die Abstreifmesser rotieren. Aussparungen 11 an den Flügeln sind dabei überflüssig.